Пробойни в теорията и провалите на добрите намерения
От точка на Sight на чистата физика, сградата стои, докато нейната централна линия на тежестта пада вътре в очертанията на основата. Почвата под Пиза обаче не е твърда лабораторна плоскост. Професор Джон Бърланд, британският инженер, който по-късно води спасителната кампания, описва състоянието на кулата като „метастабилно“ – аналогично на топка, балансираща върху леко изпъкнала повърхност. Всяко външно смущение в почвата е можело да се превърне в онзи последен тласък, който да я прати в пропастта.
Иронията е, че най-големите опасности за кулата през XIX и XX век не идват от природни бедствия, а от инженери, решени на всяка цена да я „поправят“.
- През 1838 г. архитектът Алесандро дела Герардеска решава да изкопае траншея около основата, за да разкрие скрития под земята мраморен цокъл. При изкопаването от южната страна нахлува подпочвена вода. Балансът се нарушава моментално и кулата рязко увеличава наклона си с над четвърт градус.
- През 1934 г. по разпореждане на фашисткия режим са пробити стотици дупки във фундамента, в които са инжектирани близо 90 тона циментов разтвор за уплътнение. Резултатът е нов тласък на юг и допълнително изплъзване на основата.
Всяка технологична намеса, извършена без разбиране на хидрогеологията, е влошавала положението. Междувременно точните измервания, започнали през 1911 г., показват неизбежното: сградата продължава да пълзи с по 1.5 милиметра на година. Към 1990 г. отклонението при върха надхвърля 4.5 метра, а наклонът достигат критичните 5.5 градуса.
От друга страна, същата тази мека почва, която почти унищожава кулата, се оказва нейният най-голям щит срещу сеизмични събития. От 1280 г. насам регионът е разтърсван от поне четири големи земетресения. Изследвания на инженери от Университета в Бристол показват, че твърдата и висока каменна конструкция, комбинирана с изключително меката почва под нея, създава уникален ефект на динамично взаимодействие. Сеизмичните вълни просто не могат да предадат опасния си резонанс върху сградата – меката земя абсорбира вибрациите подобно на гигантски амортисьор.
През лятото на 1944 г. сградата оцелява по още по-невероятен начин. По време на боeвете за освобождението на Италия, американското командване подозира, че германците ползват камбанарията за корекция на артилерийския си огън. Американският сержант Леон Векщайн е изпратен на предна линия, за да огледа кулата и при присъствие на врага да даде координати за удар. Един радиосигнал е бил достатъчен тежката артилерия да я превърне в прах. Векщайн се колебае пред гледната точка на паметника, забавя заповедта, а малко след това позицията му попада под обстрел и той се оттегля. Според военните архиви липсата на явни доказателства за немски наблюдатели спасява мраморната конструкция от пълно унищожение.
Хирургия без скапел: Операцията на Джон Бърланд
Катастрофата в Павия през март 1989 г., където подобна средновековна кула се срутва за секунди и убива четирима души, кара италианското правителство незабавно да затвори кулата в Пиза. Започва мащабна спасителна операция, ръководена от международен екип.
Методът, който най-накрая сработва, не включва нито цимент, нито подземни подпори. Инженерите прилагат така нареченото подкопаване (undercutting). От северната страна на кулата – противоположна на наклона – са пробити поредица от наклонени микросондажи, чрез които бавно и контролирано са извлечени над 70 тона глина.
Идеята е елементарна, но изпълнението изисква хирургична прецизност: с премахването на почвата от север, северната част на основата леко сляга, принуждавайки кулата да се върне назад с около 45 сантиметра. Наклонът е намален до сигурните 3.97 градуса, връщайки сградата в положението ѝ от началото на XIX век. През 2001 г. тя отново е отворена за посетители, а сензорите потвърждават, че движението е напълно спряло.
Защо екипът не я изправи напълно? Очевидно е: пълното изправяне би било инженерен триумф, но икономическо и културно самоубийство. Една права камбанария в Пиза е просто поредната красива романска кула, каквито Тоскана има с десетки. Впрочем тя отдавна не е най-наклонената сграда в света – титлата за най-неволен наклон се държи от църквата в Гау-Вайнхайм, Германия (над 5.4 градуса), а преди това от тази в Цурхузен. Но Пиза остава глобалният паметник на човешката грешка, издигната в култ.